直线马达及使用该直线马达的往复式压缩机制造技术

技术编号:5431473 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种用于产生直线往复运动力的直线马达,以及一种用于通过使用该直线马达而压缩制冷剂的往复式压缩机。通过使用改进了其卷绕方法的线圈单元和改进了其与线圈单元和其它电路的连接的电源装置,该直线马达和使用该直线马达的往复式压缩机能够减少逆变器开关的数量,并且能够通过简化电路结构而使得易于控制并降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种产生直线往复运动力的马达和使用该直线马达的往复式压缩 机,尤其涉及如下一种直线马达以及使用该直线马达的往复式压缩机,该直线马达能通 过改进电源装置和线圈单元来减少逆变器开关的数量,由此能降低成本并且使其易于控 制。
技术介绍
一般来说,压缩机是通过接收来自诸如电动机或涡轮机的动力产生装置的动力 来压缩制冷剂或其他各种工作气体并升高其压力的机械装置。压缩机已经广泛用于诸如 冰箱和空调的家用电器,或用在整个工业中。压缩机被粗略分类为往复式压缩机、旋转式压缩机以及涡旋式压缩机,在往复 式压缩机中,用于吸入或排出工作气体的压缩空间形成在活塞和气缸之间,并且活塞在 气缸内部直线往复运动以压缩制冷剂;在旋转式压缩机中,用于吸入或排出工作气体的 压缩空间形成在偏心旋转辊和气缸之间,并且该辊沿着气缸的内壁偏心旋转以压缩制冷 剂;在涡旋式压缩机中,用于吸入或排出工作气体的压缩空间形成在旋转涡盘和固定涡 盘之间,并且旋转涡盘沿着固定涡盘旋转以压缩制冷剂。近年来,直线压缩机已经在往复式压缩机中发展起来。在直线压缩机中,活塞 直接联接到直线往复的驱动马达,以防止由运动转换引起的机械损耗,提高压缩效率并 简化结构。图1是图示了应用于往复式压缩机的传统电源装置。设置了 DC电源单元V, 其用于将家用或工业交流电(未示出)整流为直流,并且控制单元(未示出)以脉宽调制 (PWM)方式控制逆变器开关S1-S4,以向直线马达供给交流电Vm。DC电源单元V具 有用于对AC电力进行整流的整流部分和直流链(DClink)部分,这是一种典型结构,因 此省略其图示和描述。经过该整流部分(未示出)和直流链部分(未示出)的DC电力通 过逆变器开关S1-S4的接通/断开操作被转换成具有适当幅值和频率的AC电力(Vm), 并且该AC电力(Vm)被施加到直线马达(精确地说,是直线马达的线圈)。因为这样的传统电源装置应该使用四个逆变器开关以将AC电力施加到直线马 达,四个逆变器开关的接通/断开控制以及电路结构是相当复杂的,并且逆变器开关具 有不同的反应时间。因此有可能所需的AC电力不能被施加到直线马达。另外,还存在 以下问题由于应用了多个逆变器开关,制造成本增加。
技术实现思路
技术问题因此,本专利技术的一个目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式 压缩机,该直线马达包括减少了逆变器开关单元开关数量的电源装置和改进了绕组并且 改进了与电路之间的连接的线圈单元。本专利技术的另一目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式压缩 机,即使减少了所需的逆变器开关的数量,该直线马达也能提供所需的AC电力。本专利技术的又一目的是提供如下一种直线马达和使用该直线马达的往复式压缩 机,该直线马达使得易于控制逆变器开关单元并简化电路结构。技术方案根据本专利技术的一个方面,为实现上述目的,提供一种直线马达,包括内定 子,该内定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成;外定子,该外定子以预定 间隔布置在内定子外侧,该外定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成;线圈 绕组体,该线圈绕组体由沿径向方向划分的第一线圈单元和第二线圈单元组成,用于在 内定子和外定子之间产生电磁力;以及永磁体,该永磁体布置在内定子和外定子之间的 间隙处,并且与线圈绕组体的电磁力相互作用。另外,在本专利技术中,第一线圈单元和第二线圈单元的卷绕方向彼此相反。另外,在本专利技术中,所述第一单元和第二单元彼此连接。另外,在本专利技术中,该直线马达还包括电源装置,该电源装置具有用于对从AC 电源单元供给的AC电压进行整流的整流部分,该电源单元连接到线圈绕组体以供给AC 电压。另外,在本专利技术中,第一线圈单元和第二线圈单元的连接点接地。另外,在本专利技术中,该电源装置还包括逆变器开关单元,在该逆变器开关单元 中,用于将电力施加到第一线圈单元的第一开关和用于将电力施加到第二线圈单元的第 二开关并联连接。另外,在本专利技术中,该电源装置还包括直流链部分,该直流链部分用于使在整 流部分中整流的电压的幅值稳定,直流链部分连接到逆变器开关单元。另外,在本专利技术中,第一开关和第二开关交替地接通或断开。另外,在本专利技术中,第一开关和第二开关中的至少一个处于断开状态。另外,在本专利技术中,该直线马达还包括与第一线圈单元并联连接的第一电容器 和与第二线圈单元并联连接的第二电容器。根据本专利技术的另一方面,为实现上述目的,提供一种往复式压缩机,包括气 缸,该气缸具有压缩空间;活塞,该活塞在气缸内直线往复运动,以吸入、压缩和排出 压缩空间中的制冷剂;永磁体,该永磁体连接到活塞;线圈单元,该线圈单元用于产生 电磁力,以通过与永磁体之间的相互作用而使活塞直线往复运动,并且该线圈单元具有 并联连接的第一线圈单元和第二线圈单元;以及逆变器开关单元,该逆变器开关单元用 于向线圈单元供给电力,该逆变器开关单元包括用于将电力施加到第一线圈单元的第一 开关和用于将电力施加到第二线圈单元的第二开关,该第一开关和第二开关并联连接。另外,在本专利技术中,第一线圈单元和第二线圈单元的卷绕方向彼此相反。另外,在本专利技术中,第一单元和第二单元彼此连接,并且第一线圈单元和第二 线圈单元的连接点接地。另外,在本专利技术中,第一线圈单元和第二线圈单元分别与第一电容器和第二电 容器并联连接。另外,在本专利技术中,第一开关和第二开关交替接通或断开。另外,在本专利技术中,当在电力被供给的状态下接通第一开关且断开第二开关 时,活塞从上止点向下止点移动,从而在压缩空间中相继执行膨胀冲程和吸入冲程。另外,在本专利技术中,当在电力被供给的状态下断开第一开关且接通第二开关 时,活塞从下止点向上止点移动,从而在压缩空间中相继执行压缩冲程和排出冲程。另外,在本专利技术中,第一开关和第二开关中的至少一个处于断开状态。另外,在本专利技术中,该电源装置包括用于对从AC电源单元供给的AC电压进行 整流的整流部分。另外,在本专利技术中,该电源装置还包括直流链部分,该直流链部分用于使在整 流部分中整流的电压的幅值稳定,该直流链部分连接到逆变器开关单元。附图说明图1是图示了应用于往复式压缩机的传统电源装置的视图。图2是根据本专利技术的应用了电源装置的往复式压缩机的横截面图。图3是应用于图2的往复式压缩机的电源装置和线圈单元的结构图。图4是图2的往复式压缩机的部分横截面图。图5和图6是部分横截面图,图示了在图4的往复式压缩机中由供给到线圈单元 的电力引起的活塞运动。具体实施例方式在下文中,将基于本专利技术的实施例和附图对本专利技术进行详细描述。图2是根据本专利技术的应用了电源装置的往复式压缩机的横截面图。在图2的往复式压缩机中,用于吸入和排出制冷剂的流入管2a和流出管2b安装 在密封容器2的一侧,气缸4固定地安装在密封容器2中,活塞6在气缸4中直线往复运 动,用于将吸入到气缸4的压缩空间P中的制冷剂压缩,并且多个弹簧在活塞6的运动方 向上对活塞6进行弹性支撑。活塞6连接至用于产生直线往复驱动力的直线马达10。吸入阀22安装在活塞6的与压缩空间P接触的一端。排出阀组件24安装在气 缸4的与压缩空间P接触的一端。吸入阀22和排出阀组件24根据压缩空间P的内部压 力分别自动开启和关闭。密封容器2通过将上壳体和下壳体密封联接而安装。用于吸入制冷剂的流入管 2a和用于排本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种直线马达,包括:  内定子,所述内定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成;  外定子,所述外定子以预定间隔布置在所述内定子外侧,并且所述外定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成;  线圈绕组体,所述线圈绕组体由沿径向方向划分的第一线圈单元和第二线圈单元组成,用于在所述内定子和所述外定子之间产生电磁力;以及  永磁体,所述永磁体布置在所述内定子和所述外定子之间的间隙处,并且与所述线圈绕组体的电磁力相互作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-10-30 10-2007-01098191.一种直线马达,包括内定子,所述内定子通过在周向方向上将多个叠片结构层叠而形成;外定子,所述外定子以预定间隔布置在所述内定子外侧,并且所述外定子通过在周 向方向上将多个叠片结构层叠而形成;线圈绕组体,所述线圈绕组体由沿径向方向划分的第一线圈单元和第二线圈单元组 成,用于在所述内定子和所述外定子之间产生电磁力;以及永磁体,所述永磁体布置在所述内定子和所述外定子之间的间隙处,并且与所述线 圈绕组体的电磁力相互作用。2.根据权利要求1所述的直线马达,其中所述第一线圈单元和所述第二线圈单元的卷 绕方向彼此相反。3.根据权利要求1或2所述的直线马达,其中所述第一单元和所述第二单元彼此连接。4.根据权利要求3所述的直线马达,还包括电源装置,所述电源装置具有用于对从 AC电源单元供给的AC电压进行整流的整流部分,所述电源装置连接到所述线圈绕组体以供给AC电压。5.根据权利要求4所述的直线马达,其中所述第一线圈单元和所述第二线圈单元的连 接点接地。6.根据权利要求4所述的直线马达,其中所述电源装置还包括逆变器开关单元,在所 述逆变器开关单元中,用于将电力施加到所述第一线圈单元的第一开关和用于将电力施 加到所述第二线圈单元的第二开关并联连接。7.根据权利要求6所述的直线马达,其中所述电源装置还包括直流链部分,所述直流 链部分用于使在所述整流部分中整流的电压的幅值稳定,所述直流链部分连接到所述逆 变器开关单元。8.根据权利要求6所述的直线马达,其中所述第一开关和所述第二开关交替地接通或 断开。9.根据权利要求6所述的直线马达,其中所述第一开关和所述第二开关中的至少一个 处于断开状态。10.根据权利要求6所述的直线马达,还包括与所述第一线圈单元并联连接的第一电 容器和与所述第二线圈单元并联连接的第二电容器。11.一种往复式压缩机,包括气缸,所述气缸具有压缩空间;活塞,所述活塞在所述气缸内直...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜亮俊朴赞甲全永焕
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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